关键词： 认证协议   跨可信中心   汽车与基础设施认证   车联网   区块链   智能合约  

摘要： 车联网(Internet of Vehicles,Io V)可以提供碰撞预防、动态路由变更、实时路线选择、危机警报、交通数据、娱乐等服务,提高交通安全和驾驶舒适度。为了保障车联网的安全通信,身份认证和密钥协商协议起到了关键性的作用。但大多数的认证方案都基于单可信中心(Trusted Authority,TA)模型,极容易造成单点故障和计算瓶颈,也容易遭到内部特权攻击。基于区块链的多TA模型具有更高的稳定性、更高的安全性以及可扩展性,但现有的大多数多TA认证方案中,所有的TA共用一对公私钥,并不符合实际的应用场景。为解决上述问题,本文提出了三个基于多TA模型的车联网跨TA认证协议,具体为: (1)指出了Xu等人(2021)提的方案容易受到身份猜测攻击和车辆伪造攻击,并且缺乏会话密钥安全和已知会话密钥安全,并根据他们方案中提出的多TA系统模型设计了全新的协议。提出的协议利用了区块链分布式存储的特点,由车联网中所有的TA共同管理和维护区块链,解决了点故障和计算瓶颈的问题。形式化和非形式化的安全性分析表明,提出的方案可以抵御目前已知的各种攻击。与类似的方案进行了比较,表明该具有较低的计算成本。 (2)为了解决多TA模型中区块链上的非法、无效和过期数据无法及时删除的问题,提出了一个基于可编辑区块链的跨可信中心身份认证和消息发布协议。该方案采用了基于变色龙哈希函数的可编辑区块链替代传统的区块链,TA可以使用变色龙哈希函数的私钥对区块链上的区块内容进行编辑,使得区块链上只存储合法、有效和及时的信息。此外,TA也可以对区块链上存储的车辆认证信息进行编辑,便捷地更新车辆信息凭证或是撤销非法车辆的信息凭证。通过形式化和非形式化的安全性分析证明了方案的安全性。 (3)为了解决多TA模型下,所有TA共用一对公私钥,并实现在不同TA域内注册的车辆可以和部署在任意TA域内的路边单元(Roadside unit,RSU)进行身份相互认证和密钥协商,提出了一个基于区块链的轻量级匿名Io V跨域身份验证协议。该方案的特点是在整个车联网中的TA拥有独立的公私钥对,并且只负责TA域内的RSU部署和车辆注册。而在不同TA域内注册的车辆可以和任意域内的RSU进行通信,进行身份认证和密钥协商。该方案利用了联盟区块链的准入机制和智能合约的访问控制来实现认证的自动化执行从而实现车辆的跨域身份认证。通过形式化和非形式化的安全性分析,证明了该协议的安全性。

关键词： 跨链技术   智能合约   可解释性机器学习   隐私保护   车联网  

摘要： 随着电动汽车(Electric Vehicle,EV)市场的快速发展,构建高效稳定的电池管理系统(Battery Management System,BMS)成为至关重要的一环。机器学习(Machine Learning,ML)的数据驱动方法为精确预测电池剩余使用寿命提供了新方向。同时,区块链技术为车联网提供了一个安全透明的数据存储和管理的平台。跨链技术打破了区块链信息孤岛的局限,增强了链间数据的互操作性,注重链间用户的隐私安全,预计其将在车联网领域展开更广泛的应用。 然而,机器学习模型普遍缺乏可解释性,这限制了数据驱动方法在车联网领域的广泛应用。为解决这个问题,本文提出了基于区块链的可解释性预测算法,该模型通过专注于退化数据的短期依赖关系,在预测的同时提供了更强的可解释性。数据传输合约保证了数据存储和传输的安全性和完整性。除此以外,跨链数据存储方案在提升透明度的同时,也面临着数据隐私保护的挑战。提出的基于变分自编码器的隐私保护跨链技术在保证数据隐私的同时,确保了数据交互的准确性和安全性。 本文设计的基于车联网的区块链跨链系统,集成了基于区块链的可解释性预测算法和基于中继链的隐私保护跨链机制,实现了车联网数据的可解释性分析和跨链交互。实验结果表明,基于区块链的可解释性预测算法能获得期望的预测精度和误差率,并提供可量化的特征解释。基于变分自编码器的隐私保护跨链方案在提高数据隐私保护性的同时,也为跨链通信和数据交互提供了可靠的解决方案。基于车联网的区块链跨链系统经过测试和验证,确保了其功能性、可行性和安全性符合设计要求。

关键词： 智能合约   区块链   法律规制  

摘要： 智能合约具有去中心化、自动履行、不可篡改等特性,是以区块链技术为支撑,能够自动执行全部或部分存储在区块链平台上的当事人达成的计算机化交易。因其具有降低欺诈损失、诉讼和执行成本以及其他交易成本等的经济目标,智能合约逐渐成为全球关注的焦点,对金融交易、物联网、知识产权、社会公益等领域产生重要影响。随着区块链技术的蓬勃发展,智能合约的应用也不断扩展到其他领域,势头愈发强劲。我国也充分认识到智能合约的优势,将其视为我国数字经济时代建设国家新型基础设施体系的新兴工具,为我国迈入人工智能时代奠定基础。然而,智能合约在便利生活、革新交易形式的同时,也不可避免产生了种种新型冲突,对我国现行法律制度规范提出挑战:一方面,智能合约的自动执行性等特征导致其面临合同效力难判定、履行规则适用受限、语言转化失真、合同解释存在分歧等实体法问题;另一方面,智能合约去中心化的特性以及自我解决纠纷的能力,冲击着司法审判制度,令司法审查权面临被架空的危险。此外,面对智能合约的高技术底色而带来的违法犯罪隐患,现行监管手段略显无力。因此,我国应当立足本国智能合约发展现状,汲取英美行之有效的法律规制经验,一方面通过前瞻性立法,确立智能合约的法律地位,完善智能合约法律体系;另一方面通过多元纠纷解决机制强化程序法律规制。与此同时,还应当构建多层次、全方位的智能合约监督机制,弥补智能合约自身运行缺陷,确保交易安全。 本文除绪论外,共分为四个部分。第一部分阐述了智能合约的理念发展、架构和运行机制,并在此基础上界定其法律属性;第二部分结合当下智能合约法律规制现状,分析我国智能合约法律规制的三重困境;第三部分介绍了英美两国对智能合约在理论与实践方面的探索情况,并对其法律规制成果进行分析,提出了可供我国借鉴的经验;第四部分针对我国智能合约面临的三重法律规制困境,提出相应的建议和解决措施,以完善我国的智能合约法律规制体系。

关键词： 智能合约诈骗   犯罪模式   侦查难点   侦查对策  

摘要： 智能合约诈骗犯罪是以区块链网络为载体、以智能合约为犯罪工具实施的非法获取被害人虚拟货币或身份认证信息的诈骗行为。智能合约诈骗作案人利用智能合约的去中心化与去意志性的运转机制使得第三方难以介入管理,同时凭借区块链技术的匿名性特点加大了案件的隐蔽性。智能合约诈骗犯罪行为严重侵害了公民的身份信息和财产权利,目前对于智能合约诈骗犯罪模式与侦查对策研究不足,亟需进行系统性研究。 智能合约诈骗犯罪的核心犯罪工具是智能合约,智能合约作为一段部署在区块链网络上的代码,作案人可以自主编写智能合约的运行逻辑,再加上诈骗剧本的多样性,导致智能合约诈骗犯罪模式多样。目前五种常见模式包括智能庞氏骗局诈骗模式、搬砖套利诈骗模式、空气币诈骗模式、蜜罐合约诈骗模式、钓鱼攻击诈骗模式五种类型。智能合约诈骗本质上是利用智能合约进行的诈骗行为,呈现出以下特征:一是犯罪主体人员组成专业化并且主体具有多维度身份;二是犯罪行为具有隐蔽性、空间范围广、行为模式灵活多变的特征;三是犯罪对象具有极强的趋利性特征。 智能合约诈骗犯罪的侦查工作仍存在诸多难点:一是案件线索发现方面具有作案人身份难以确定、线索发现渠道受限和关联案件深挖难的难点;二是案件资金查控方面具有链上交易行为难以发现、资金流链路难以追查的难点;三是案件证据链条形成方面具有证据发现困难、提取困难、使用困难的难点;四是案件侦查协作方面具有国内外侦查协作困难的难点;五是涉案财物金额认定与处置具有难点。 针对以上情况,侦查机关应当以侦查难点为突破口制定侦查对策:一是加强阵地控制,扩大犯罪线索来源;二是多维度查控资金流,锁定侦查方向;三是坚持证据为本,完善证据链条;四是打破区域协作壁垒,畅通侦查协作渠道;五是构建智能合约犯罪追赃挽损工作机制,减少被害人损失。

关键词： 地铁运营   安全隐患   智能合约   区块链技术  

摘要： 随着城市发展和人口增长，地铁作为城市交通的重要组成部分，承担着繁重的运输任务。地铁的安全运营对于乘客的安全和城市的可持续发展至关重要。然而，由于地铁系统的复杂性，运营过程中容易出现各种安全隐患。传统的安全隐患评估和预警方法存在数据孤岛、信息不透明和管理滞后等问题，迫切需要新的技术手段来提高安全隐患的识别和预警效率。因此，本文通过深入分析现有地铁运营的安全隐患评估和预警体系，提出一种基于区块链技术的创新研究，旨在提高地铁运营的安全性和效率。　　本文基于区块链技术对地铁运营安全隐患评估与预警进行了深入研究，主要进行了以下工作:　　(1)地铁运营安全隐患评估研究。本文利用改进的C-OWA算子计算安全隐患指标的权重，结合模糊综合评价法，对隐患进行了全面评估。这不仅提高了评估的准确性和客观性，并确保了评估结果能够真实反映运营阶段的安全状况。　　(2)地铁运营安全隐患预警研究。本文通过建立基于区块链的安全隐患信息存储机制，将安全隐患条例与实时隐患信息进行存储，实现了隐患信息的不可篡改和透明共享。通过设计和实施智能合约，根据C-OWA算子与模糊数学法评估得到的隐患等级自动触发预警，实时判断隐患等级，实现了隐患预警的自动化和智能化。　　通过对武汉地铁X号线进行案例分析，本研究验证了地铁运营安全隐患评估与预警体系的有效性。本研究的创新之处在于将区块链技术引入地铁运营安全隐患的评估和预警研究中，提高地铁运营安全管理的透明度、效率和信任度。本研究旨在帮助地铁运营方及时发现并处理安全隐患，减少安全事故的发生，保障乘客的安全。

关键词： 农业科学数据   农业科学数据溯源   区块链   模型   智能合约  

摘要： 随着大数据时代和数据密集型科研范式的到来,科学数据成为科学研究的基础,目前我国农业科学数据的组织和管理已经迈入快速发展时期,农业作为数据高产的研究领域,其数据已成为国家的重要资产。然而,农业科研工作周期长、数据来源和衍生路径多样化、复杂化,日常所使用的数据一般都经过了一系列处理,如果中间处理过程中缺少了透明度,将会导致研究人员对农业科学数据的来源和真实性难以做出判断,从而影响农业科学数据的复用。农业科学数据溯源是验证农业科学数据真实性的重要手段,它对农业科学数据的源头和发展过程进行仔细考证,以作为数据追踪的参考依据,能够保障基于农业科学数据的科学研究的有效性。科研人员可以通过查看溯源信息掌握数据质量的控制环节,保障自身数据利用的安全可靠。但是,现有的数据溯源系统一般采用集中的方式存储数据,存在易受黑客攻击、单点故障等问题,农业科学数据的安全受到威胁。因此,如何安全存储农业科学数据并确保农业科学数据溯源的可信性是我们需要解决的问题。区块链是一种去中心化的分布式网络,因其数据有标识、共识机制、智能合约等特点,具有数据不可篡改、可溯源、安全性等优势,为农业科学数据溯源提供了一种新的解决思路。 因此,如何安全存储农业科学数据并确保农业科学数据溯源的可信性是我们需要解决的问题。区块链是一种去中心化的分布式网络,因其数据有标识、共识机制、智能合约等特点,具有数据不可篡改、可溯源、安全性等优势,为农业科学数据溯源提供了一种新的解决思路。本文以农业科学数据可信性、安全性和存储高效性为立足点,基于PROV数据模型和区块链技术构建了农业科学数据溯源场景模型,主要解决了以下问题:(1)针对溯源数据标准不一致的问题,基于PROV数据模型建立农业科学数据溯源表述模型,以便跟踪农业科学数据的变化;(2)针对区块链存储空间有限的问题,设计了链上+链下溯源数据存储模型,将原始农业科学数据溯源数据存储至IPFS文件系统中,区块链中只存储农业科学数据溯源数据摘要和IPFS hash地址,缓解了区块链的存储压力;(3)针对农业科学数据溯源数据安全的问题,设计了农业科学数据溯源管理智能合约,包括农业科学数据溯源数据标准化、加密解密、查询验证等逻辑功能,利用智能合约将溯源数据摘要自动存储到区块链中,保证农业科学数据溯源数据的安全性和可信性。